JP2000018753A - 吸収冷凍機 - Google Patents
吸収冷凍機Info
- Publication number
- JP2000018753A JP2000018753A JP10183844A JP18384498A JP2000018753A JP 2000018753 A JP2000018753 A JP 2000018753A JP 10183844 A JP10183844 A JP 10183844A JP 18384498 A JP18384498 A JP 18384498A JP 2000018753 A JP2000018753 A JP 2000018753A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- low
- temperature
- temperature regenerator
- absorber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の3重効用の吸収冷凍機では、高温再生器
を極端に高い温度まで加熱しなければならず、水−リチ
ウム塩系水溶液等を吸収剤溶液に用いると、結果として
高温再生器を構成する鋼材を腐食してしまう。 【解決手段】冷却負荷53と、循環剤の循環経路55
と、その途中に直列に配置された蒸発器59、61、6
3と、各蒸発器と対に設けた吸収器65、67、69
と、再生器77、87、94と、吸収剤溶液を加熱する
バーナ79とを有する。循環剤を矢印で示す方向で循環
させ、再生器の加熱温度は再生器94を最も低く再生器
77を最も高くし、且つ再生器77で発生した冷媒蒸気
の凝縮熱を再生器87の加熱源とし更に再生器87で発
生した冷媒蒸気の凝縮熱を再生器94の加熱源とし、し
かも吸収器65内に散布される吸収剤溶液の濃度を最も
低く且つ圧力を最も高くし、それから離れて配置された
吸収器ほど、その器内に散布される吸収剤溶液の濃度を
高くし且つ圧力を低くする。
を極端に高い温度まで加熱しなければならず、水−リチ
ウム塩系水溶液等を吸収剤溶液に用いると、結果として
高温再生器を構成する鋼材を腐食してしまう。 【解決手段】冷却負荷53と、循環剤の循環経路55
と、その途中に直列に配置された蒸発器59、61、6
3と、各蒸発器と対に設けた吸収器65、67、69
と、再生器77、87、94と、吸収剤溶液を加熱する
バーナ79とを有する。循環剤を矢印で示す方向で循環
させ、再生器の加熱温度は再生器94を最も低く再生器
77を最も高くし、且つ再生器77で発生した冷媒蒸気
の凝縮熱を再生器87の加熱源とし更に再生器87で発
生した冷媒蒸気の凝縮熱を再生器94の加熱源とし、し
かも吸収器65内に散布される吸収剤溶液の濃度を最も
低く且つ圧力を最も高くし、それから離れて配置された
吸収器ほど、その器内に散布される吸収剤溶液の濃度を
高くし且つ圧力を低くする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は吸収冷凍機に係り、
特に吸収剤溶液の再生温度が極端に高温となるのを抑制
できる吸収冷凍機に関するものである。
特に吸収剤溶液の再生温度が極端に高温となるのを抑制
できる吸収冷凍機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は従来例に係る吸収冷凍機20の系
統図である。伝熱管9には循環剤(水)が通されてお
り、ポンプ15によって伝熱管9内の循環剤は冷却負荷
12と蒸発器5との間を循環させられている。冷却負荷
12を通過して温度が上昇した循環剤は、蒸発器5内に
配置された伝熱管9の被冷却部9aに到達する。被冷却
部9aの表面には液体冷媒(水)が散布され、その蒸発
潜熱によって伝熱管9内の循環剤が冷却されて冷却負荷
12へ戻される。蒸発器5で発生した冷媒蒸気は吸収器
4に流入し、吸収器4内の伝熱管8の表面に散布された
吸収剤溶液(水−リチウム塩系水溶液)に吸収され、こ
の時発生する吸収熱は伝熱管8を流れる冷却水によって
除去される。尚、吸収器4に散布され、冷媒蒸気の吸収
を開始する前の高濃度の吸収剤溶液を、従来の技術の説
明においては、濃溶液という。
統図である。伝熱管9には循環剤(水)が通されてお
り、ポンプ15によって伝熱管9内の循環剤は冷却負荷
12と蒸発器5との間を循環させられている。冷却負荷
12を通過して温度が上昇した循環剤は、蒸発器5内に
配置された伝熱管9の被冷却部9aに到達する。被冷却
部9aの表面には液体冷媒(水)が散布され、その蒸発
潜熱によって伝熱管9内の循環剤が冷却されて冷却負荷
12へ戻される。蒸発器5で発生した冷媒蒸気は吸収器
4に流入し、吸収器4内の伝熱管8の表面に散布された
吸収剤溶液(水−リチウム塩系水溶液)に吸収され、こ
の時発生する吸収熱は伝熱管8を流れる冷却水によって
除去される。尚、吸収器4に散布され、冷媒蒸気の吸収
を開始する前の高濃度の吸収剤溶液を、従来の技術の説
明においては、濃溶液という。
【0003】吸収器4で冷媒蒸気を吸収した吸収剤溶液
は濃度が低下し、吸収力が低下する。そこで、この吸収
剤溶液はポンプ13によって、熱交換器10、11を通
って温められた後、高温再生器1に送られそこで加熱さ
れて、冷媒蒸気と吸収剤溶液とに分離される。即ち、吸
収剤溶液が再生される。高温再生器1の外部加熱源14
には、ガスバーナ、油バーナを用いるのが一般的であ
る。尚、吸収器4で冷媒蒸気を吸収し、吸収力が低下し
た低濃度の吸収剤溶液を従来技術の説明においては、稀
溶液という。
は濃度が低下し、吸収力が低下する。そこで、この吸収
剤溶液はポンプ13によって、熱交換器10、11を通
って温められた後、高温再生器1に送られそこで加熱さ
れて、冷媒蒸気と吸収剤溶液とに分離される。即ち、吸
収剤溶液が再生される。高温再生器1の外部加熱源14
には、ガスバーナ、油バーナを用いるのが一般的であ
る。尚、吸収器4で冷媒蒸気を吸収し、吸収力が低下し
た低濃度の吸収剤溶液を従来技術の説明においては、稀
溶液という。
【0004】高温再生器1で加熱され再生された吸収剤
溶液は、熱交換器11を通って冷された後、低温再生器
2へ送られ、そこで再び加熱され再生される。ここで再
生された吸収剤溶液は、熱交換器10を通って冷された
後、吸収器4へ戻される。一方、高温再生器1で発生し
た冷媒蒸気(即ち、稀溶液から分離された冷媒)は、低
温再生器2内の伝熱管6に流され、低温再生器2の加熱
源となる。即ち、低温再生器2を加熱するのに、伝熱管
6を流れる冷媒蒸気の凝縮熱を用いる。尚、高温再生器
1で加熱再生が終了した、中濃度の吸収剤溶液を、従来
技術の説明においては、中間濃溶液という。低温再生器
2で発生した冷媒蒸気(即ち、中間濃溶液から分離され
た冷媒)は凝縮器3に送られそこで凝縮し液化する。ま
た低温再生器2で吸収剤溶液の加熱に用いられる冷媒蒸
気は伝熱管6内で凝縮し、液化して、凝縮器3へ送られ
る。即ち、凝縮器3には、低温再生器2で発生した冷媒
蒸気と低温再生器2で吸収剤溶液の加熱に用いられて液
化した液体冷媒とが送られる。凝縮器3には、伝熱管7
が備えられており、この伝熱管7には冷却水が通水され
るようになっている。低温再生器2で発生した冷媒蒸気
は、凝縮器3に入ると、伝熱管7を流れる冷却水によっ
て冷却され凝縮して液体冷媒となる。凝縮器3を出た液
体冷媒は、蒸発器5に供給される。以後このサイクルを
繰返して伝熱管9の被冷却部9a内の循環剤が冷却され
る。
溶液は、熱交換器11を通って冷された後、低温再生器
2へ送られ、そこで再び加熱され再生される。ここで再
生された吸収剤溶液は、熱交換器10を通って冷された
後、吸収器4へ戻される。一方、高温再生器1で発生し
た冷媒蒸気(即ち、稀溶液から分離された冷媒)は、低
温再生器2内の伝熱管6に流され、低温再生器2の加熱
源となる。即ち、低温再生器2を加熱するのに、伝熱管
6を流れる冷媒蒸気の凝縮熱を用いる。尚、高温再生器
1で加熱再生が終了した、中濃度の吸収剤溶液を、従来
技術の説明においては、中間濃溶液という。低温再生器
2で発生した冷媒蒸気(即ち、中間濃溶液から分離され
た冷媒)は凝縮器3に送られそこで凝縮し液化する。ま
た低温再生器2で吸収剤溶液の加熱に用いられる冷媒蒸
気は伝熱管6内で凝縮し、液化して、凝縮器3へ送られ
る。即ち、凝縮器3には、低温再生器2で発生した冷媒
蒸気と低温再生器2で吸収剤溶液の加熱に用いられて液
化した液体冷媒とが送られる。凝縮器3には、伝熱管7
が備えられており、この伝熱管7には冷却水が通水され
るようになっている。低温再生器2で発生した冷媒蒸気
は、凝縮器3に入ると、伝熱管7を流れる冷却水によっ
て冷却され凝縮して液体冷媒となる。凝縮器3を出た液
体冷媒は、蒸発器5に供給される。以後このサイクルを
繰返して伝熱管9の被冷却部9a内の循環剤が冷却され
る。
【0005】図7は吸収冷凍機20の吸収冷凍サイクル
を、水−リチウム塩系の水溶液のデューリング線図上に
示したものである。ここにおいて各点は従来技術の説明
においての状態を示している。 Te1 蒸発器5で冷媒が蒸発する温度。 Ta1 濃溶液が冷媒蒸気を吸収し、吸収を終了した稀
溶液の蒸発圧力に対する平衡温度。 Ta2 濃溶液が冷媒蒸気の吸収を開始する時の平衡温
度。 Tc1 低温再生器2で発生した蒸気の凝縮器3におけ
る凝縮温度。 Tl1 中間濃溶液が低温再生器2で沸騰を開始する温
度。 Tl2 低温再生器2で濃縮が終了した濃溶液の温度。 Tc2 高温再生器1で発生した蒸気が低温再生器2内
の伝熱管6で凝縮する温度。 Tg1 稀溶液が高温再生器1で沸騰を開始する温度。 Tg2 高温再生器1で加熱濃縮が完了した中間濃溶液
の温度。 Pe1、Pc1、Pg1 前述した各状態に対応する圧
力。 ξ1 吸収器4を出る稀溶液の濃度。 ξ2 高温再生器1を出る中間濃溶液の濃度。 ξ3 吸収器4に入る濃溶液の濃度。 一般的な水−リチウム塩系吸収冷凍機はξ1=58%、
ξ2=60.5%、ξ3=62.5%、Tg2=158
℃、Tc2=100℃、Tc1=42.5℃、Ta1=3
7℃、Te1=5℃程度になる様に設計されている。
を、水−リチウム塩系の水溶液のデューリング線図上に
示したものである。ここにおいて各点は従来技術の説明
においての状態を示している。 Te1 蒸発器5で冷媒が蒸発する温度。 Ta1 濃溶液が冷媒蒸気を吸収し、吸収を終了した稀
溶液の蒸発圧力に対する平衡温度。 Ta2 濃溶液が冷媒蒸気の吸収を開始する時の平衡温
度。 Tc1 低温再生器2で発生した蒸気の凝縮器3におけ
る凝縮温度。 Tl1 中間濃溶液が低温再生器2で沸騰を開始する温
度。 Tl2 低温再生器2で濃縮が終了した濃溶液の温度。 Tc2 高温再生器1で発生した蒸気が低温再生器2内
の伝熱管6で凝縮する温度。 Tg1 稀溶液が高温再生器1で沸騰を開始する温度。 Tg2 高温再生器1で加熱濃縮が完了した中間濃溶液
の温度。 Pe1、Pc1、Pg1 前述した各状態に対応する圧
力。 ξ1 吸収器4を出る稀溶液の濃度。 ξ2 高温再生器1を出る中間濃溶液の濃度。 ξ3 吸収器4に入る濃溶液の濃度。 一般的な水−リチウム塩系吸収冷凍機はξ1=58%、
ξ2=60.5%、ξ3=62.5%、Tg2=158
℃、Tc2=100℃、Tc1=42.5℃、Ta1=3
7℃、Te1=5℃程度になる様に設計されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この種の吸収冷凍機の
能力を上げる為には、図8に示す吸収冷凍機21のよう
に、図6に示した吸収冷凍機20にさらにもう一つの高
温再生器1’を加えて設け、その発生した冷媒蒸気を高
温再生器1の加熱源とする3重効用の吸収冷凍機が考え
られる。この吸収冷凍機21を以下に説明する。吸収冷
凍機21は、図6に示した吸収冷凍機20と同様の構成
部分を有するので、同様の構成部分については吸収冷凍
機20の説明で用いた符号と同じ符号を用いてその説明
を省略する。吸収器4で冷媒蒸気を吸収した吸収剤溶液
は、ポンプ13によって、熱交換器10、11、11’
を通って温められた後、高温再生器1’に送られそこで
加熱されて、冷媒蒸気と吸収剤溶液とに分離される。
能力を上げる為には、図8に示す吸収冷凍機21のよう
に、図6に示した吸収冷凍機20にさらにもう一つの高
温再生器1’を加えて設け、その発生した冷媒蒸気を高
温再生器1の加熱源とする3重効用の吸収冷凍機が考え
られる。この吸収冷凍機21を以下に説明する。吸収冷
凍機21は、図6に示した吸収冷凍機20と同様の構成
部分を有するので、同様の構成部分については吸収冷凍
機20の説明で用いた符号と同じ符号を用いてその説明
を省略する。吸収器4で冷媒蒸気を吸収した吸収剤溶液
は、ポンプ13によって、熱交換器10、11、11’
を通って温められた後、高温再生器1’に送られそこで
加熱されて、冷媒蒸気と吸収剤溶液とに分離される。
【0007】高温再生器1’で加熱され再生された吸収
剤溶液は、熱交換器11’を通って冷された後、高温再
生器1へ送られそこで更に加熱され再生される。一方、
高温再生器1’で発生した冷媒蒸気(即ち、吸収剤溶液
から分離された冷媒)は、高温再生器1内の伝熱管2’
に流され、高温再生器1の加熱源となる。即ち、高温再
生器1を加熱するのに、伝熱管2’を流れる冷媒蒸気の
凝縮熱を用いる。高温再生器1で再生された吸収剤溶
液、発生した冷媒蒸気、及び伝熱管2’内を流れる液体
冷媒は、以後、図6に示された吸収冷凍機20の場合と
同様の経路を進む。
剤溶液は、熱交換器11’を通って冷された後、高温再
生器1へ送られそこで更に加熱され再生される。一方、
高温再生器1’で発生した冷媒蒸気(即ち、吸収剤溶液
から分離された冷媒)は、高温再生器1内の伝熱管2’
に流され、高温再生器1の加熱源となる。即ち、高温再
生器1を加熱するのに、伝熱管2’を流れる冷媒蒸気の
凝縮熱を用いる。高温再生器1で再生された吸収剤溶
液、発生した冷媒蒸気、及び伝熱管2’内を流れる液体
冷媒は、以後、図6に示された吸収冷凍機20の場合と
同様の経路を進む。
【0008】図8に示す吸収冷凍機21の高温再生器1
の中間濃溶液の温度Tg2を158℃とすれば、高温再
生器1’で発生した蒸気の凝縮温度Tc2’はTg2より
3℃以上は高い161℃程度にしなければならず、この
時の圧力Pg1’は6.5kgf/cm2Abs程度にな
る。そして、高温再生器1’で濃縮が完了した吸収剤溶
液の温度Tg2’は測定デュ−リング線図を基に、延長
して推定すると230℃程度になると思われる(図9参
照)。
の中間濃溶液の温度Tg2を158℃とすれば、高温再
生器1’で発生した蒸気の凝縮温度Tc2’はTg2より
3℃以上は高い161℃程度にしなければならず、この
時の圧力Pg1’は6.5kgf/cm2Abs程度にな
る。そして、高温再生器1’で濃縮が完了した吸収剤溶
液の温度Tg2’は測定デュ−リング線図を基に、延長
して推定すると230℃程度になると思われる(図9参
照)。
【0009】水−リチウム塩系水溶液等の吸収剤溶液は
鋼材に対する腐食性が強く、吸収剤溶液の温度が高くな
るほど腐食性が増すことになる。高温再生器1’を構成
する鋼材が腐食すると水素ガスが発生し、この水素ガス
が吸収器4に流入すると、吸収性能が著しく低下し、冷
却能力が減少してしまうことになる。更に腐食が進むと
高温再生器1’に穴が空いてしまい、気密不良を生じる
ことになる。
鋼材に対する腐食性が強く、吸収剤溶液の温度が高くな
るほど腐食性が増すことになる。高温再生器1’を構成
する鋼材が腐食すると水素ガスが発生し、この水素ガス
が吸収器4に流入すると、吸収性能が著しく低下し、冷
却能力が減少してしまうことになる。更に腐食が進むと
高温再生器1’に穴が空いてしまい、気密不良を生じる
ことになる。
【0010】本発明は上記した従来の問題点に鑑みて為
されたものであり、吸収冷凍機の冷却能力を向上させる
ため、複数の再生器を具備しても、吸収剤溶液を極端に
高くせず、吸収剤溶液の再生を行うことができる吸収冷
凍機を提供することを目的とする。
されたものであり、吸収冷凍機の冷却能力を向上させる
ため、複数の再生器を具備しても、吸収剤溶液を極端に
高くせず、吸収剤溶液の再生を行うことができる吸収冷
凍機を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、冷却
負荷と、前記冷却負荷へ循環される循環剤の循環経路
と、前記循環剤を循環経路に循環させる循環手段と、前
記循環経路の途中に配置され前記冷却負荷を通過し温度
が上昇した循環剤の温度を下げるため冷媒を蒸発させる
複数の蒸発器と、前記蒸発器と対になり液体冷媒を吸収
する吸収剤溶液が散布される吸収器と、前記冷媒を吸収
した吸収剤溶液を加熱して吸収剤溶液と冷媒とに分離す
る複数の再生器と、前記複数の再生器のうち最も高温で
再生を行う再生器が前記冷媒を吸収した吸収剤溶液を加
熱するための外部加熱源とを有し、且つ前記最も高温で
再生を行う再生器で発生する冷媒蒸気を、それより低温
で再生を行う再生器へ供給して前記冷媒蒸気の凝縮熱を
加熱源とする吸収冷凍機において、前記複数の蒸発器を
前記循環経路に直列に配置し、前記蒸発器が前記冷却負
荷を通過した循環剤の出口から離れて配置されたもの
程、前記蒸発器と対になる吸収器に散布される吸収剤溶
液の濃度を高くし、且つ前記蒸発器及び前記吸収器内の
圧力を低くしたことを特徴とする吸収冷凍機である。
負荷と、前記冷却負荷へ循環される循環剤の循環経路
と、前記循環剤を循環経路に循環させる循環手段と、前
記循環経路の途中に配置され前記冷却負荷を通過し温度
が上昇した循環剤の温度を下げるため冷媒を蒸発させる
複数の蒸発器と、前記蒸発器と対になり液体冷媒を吸収
する吸収剤溶液が散布される吸収器と、前記冷媒を吸収
した吸収剤溶液を加熱して吸収剤溶液と冷媒とに分離す
る複数の再生器と、前記複数の再生器のうち最も高温で
再生を行う再生器が前記冷媒を吸収した吸収剤溶液を加
熱するための外部加熱源とを有し、且つ前記最も高温で
再生を行う再生器で発生する冷媒蒸気を、それより低温
で再生を行う再生器へ供給して前記冷媒蒸気の凝縮熱を
加熱源とする吸収冷凍機において、前記複数の蒸発器を
前記循環経路に直列に配置し、前記蒸発器が前記冷却負
荷を通過した循環剤の出口から離れて配置されたもの
程、前記蒸発器と対になる吸収器に散布される吸収剤溶
液の濃度を高くし、且つ前記蒸発器及び前記吸収器内の
圧力を低くしたことを特徴とする吸収冷凍機である。
【0012】請求項2の発明は、請求項1に記載の吸収
冷凍機において、高圧蒸発器、中圧蒸発器及び低圧蒸発
器が、この順序で冷却負荷を通過した循環剤の出口に近
い方から配置されており、且つ前記高圧蒸発器に高圧吸
収器が対になるように設けられ、前記中圧蒸発器に中圧
吸収器が対になるように設けられ、さらに低圧蒸発器に
低圧吸収器が対になるように設けられており、しかも高
温再生器、中温再生器及び低温再生器がこの順序で前記
外部加熱源に近い方から配置されており、吸収剤溶液は
前記高圧吸収器と前記低温再生器との間、前記中圧吸収
器と前記中温再生器との間、前記低圧再生器と前記高温
再生器との間を、それぞれ独立して循環させられること
を特徴とする吸収冷凍機である。
冷凍機において、高圧蒸発器、中圧蒸発器及び低圧蒸発
器が、この順序で冷却負荷を通過した循環剤の出口に近
い方から配置されており、且つ前記高圧蒸発器に高圧吸
収器が対になるように設けられ、前記中圧蒸発器に中圧
吸収器が対になるように設けられ、さらに低圧蒸発器に
低圧吸収器が対になるように設けられており、しかも高
温再生器、中温再生器及び低温再生器がこの順序で前記
外部加熱源に近い方から配置されており、吸収剤溶液は
前記高圧吸収器と前記低温再生器との間、前記中圧吸収
器と前記中温再生器との間、前記低圧再生器と前記高温
再生器との間を、それぞれ独立して循環させられること
を特徴とする吸収冷凍機である。
【0013】請求項3の発明は、請求項1に記載の吸収
冷凍機において、高圧蒸発器、中圧蒸発器及び低圧蒸発
器が、この順序で冷却負荷を通過した循環剤の出口に近
い方から配置されており、且つ前記高圧蒸発器に高圧吸
収器が対になるように設けられ、前記中圧蒸発器に中圧
吸収器が対になるように設けられ、さらに低圧蒸発器に
低圧吸収器が対になるように設けられており、しかも高
温再生器、中温再生器及び低温再生器がこの順序で前記
外部加熱源に近い方から配置されており、吸収剤溶液は
前記低圧吸収器、前記中圧吸収器、前記高圧吸収器、前
記低温再生器、前記中温再生器及び前記高温再生器との
間をこの順序で循環させられることを特徴とする吸収冷
凍機である。
冷凍機において、高圧蒸発器、中圧蒸発器及び低圧蒸発
器が、この順序で冷却負荷を通過した循環剤の出口に近
い方から配置されており、且つ前記高圧蒸発器に高圧吸
収器が対になるように設けられ、前記中圧蒸発器に中圧
吸収器が対になるように設けられ、さらに低圧蒸発器に
低圧吸収器が対になるように設けられており、しかも高
温再生器、中温再生器及び低温再生器がこの順序で前記
外部加熱源に近い方から配置されており、吸収剤溶液は
前記低圧吸収器、前記中圧吸収器、前記高圧吸収器、前
記低温再生器、前記中温再生器及び前記高温再生器との
間をこの順序で循環させられることを特徴とする吸収冷
凍機である。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図1、図2によって本発明
の第一の実施の形態にかかる吸収冷凍機51について説
明する。符号53は冷却負荷を示し、この冷却負荷53
にはファン等が備えられ、空気との間で熱交換が行われ
る。循環経路としての伝熱管55には循環剤としての水
が循環手段としてのポンプ57によって循環させられ
る。伝熱管55には空気との熱交換を促進する為のフィ
ンを設けた空気−水熱交換器55aが冷却負荷53内に
取りつけられ、これがファンによって送られた空気と熱
交換するようになっている。また伝熱管55には、被冷
却部55b、55c、55dが形成されている。被冷却
部55bは高圧蒸発器59内に、被冷却部55cは中圧
蒸発器61内に、被冷却部55dは低圧蒸発器63内に
それぞれ配置されている。即ち、高圧蒸発器59、中圧
蒸発器61、低圧蒸発器63は、冷却負荷53を通過し
た伝熱管55に対し直列に配置されている。
の第一の実施の形態にかかる吸収冷凍機51について説
明する。符号53は冷却負荷を示し、この冷却負荷53
にはファン等が備えられ、空気との間で熱交換が行われ
る。循環経路としての伝熱管55には循環剤としての水
が循環手段としてのポンプ57によって循環させられ
る。伝熱管55には空気との熱交換を促進する為のフィ
ンを設けた空気−水熱交換器55aが冷却負荷53内に
取りつけられ、これがファンによって送られた空気と熱
交換するようになっている。また伝熱管55には、被冷
却部55b、55c、55dが形成されている。被冷却
部55bは高圧蒸発器59内に、被冷却部55cは中圧
蒸発器61内に、被冷却部55dは低圧蒸発器63内に
それぞれ配置されている。即ち、高圧蒸発器59、中圧
蒸発器61、低圧蒸発器63は、冷却負荷53を通過し
た伝熱管55に対し直列に配置されている。
【0015】高圧蒸発器59には高圧吸収器65が、中
圧蒸発器61には中圧吸収器67が、低圧蒸発器63に
は低圧吸収器69が、それぞれ対になって設けられてい
る。これら各蒸発器59、61、63は各吸収器65、
67、69と連通している。各吸収器65、67、69
には、伝熱管71、73、75がそれぞれ備えられてお
り、これらの伝熱管71、73、75には冷却水が通水
されるようになっている。
圧蒸発器61には中圧吸収器67が、低圧蒸発器63に
は低圧吸収器69が、それぞれ対になって設けられてい
る。これら各蒸発器59、61、63は各吸収器65、
67、69と連通している。各吸収器65、67、69
には、伝熱管71、73、75がそれぞれ備えられてお
り、これらの伝熱管71、73、75には冷却水が通水
されるようになっている。
【0016】符号77は高温再生器を示し、この高温再
生器77には外部加熱源としてのガスバーナ79が備え
られている。高温再生器77には濃溶液供給管81の一
端が接続され、この濃溶液供給管81の他端は低圧吸収
器69に取り付けられている。低圧吸収器69には稀溶
液排出管83の一端が接続され、この稀溶液排出管83
は途中から分岐管83aと分岐管83bとに分岐してお
り、これらの分岐管83a、83bは途中で合流して高
温再生器77に接続されている。稀溶液排出管83の途
中にはポンプ86が取り付けられている。また高温再生
器77には伝熱管85の一端が接続され、この伝熱管8
5の螺旋状に形成されたコイル状部85aは中温再生器
87に収容されている。また伝熱管85の他端は低圧蒸
発器63内まで延びている。
生器77には外部加熱源としてのガスバーナ79が備え
られている。高温再生器77には濃溶液供給管81の一
端が接続され、この濃溶液供給管81の他端は低圧吸収
器69に取り付けられている。低圧吸収器69には稀溶
液排出管83の一端が接続され、この稀溶液排出管83
は途中から分岐管83aと分岐管83bとに分岐してお
り、これらの分岐管83a、83bは途中で合流して高
温再生器77に接続されている。稀溶液排出管83の途
中にはポンプ86が取り付けられている。また高温再生
器77には伝熱管85の一端が接続され、この伝熱管8
5の螺旋状に形成されたコイル状部85aは中温再生器
87に収容されている。また伝熱管85の他端は低圧蒸
発器63内まで延びている。
【0017】中温再生器87には濃溶液供給管91の一
端が接続され、この濃溶液供給管91の他端は中圧吸収
器67に取り付けられている。中圧吸収器67には稀溶
液排出管93の一端が接続され、この稀溶液排出管93
は途中から分岐管93aと分岐管93bとに分岐してお
り、これらの分岐管93a、93bは途中で合流して中
温再生器87に接続されている。稀溶液排出管93の途
中にはポンプ96が取り付けられている。また中温再生
器87には伝熱管89の一端が接続され、この伝熱管8
9の螺旋状に形成されたコイル状部89aは低温再生器
94に収容されている。また伝熱管89の他端は中圧蒸
発器61内まで延びている。
端が接続され、この濃溶液供給管91の他端は中圧吸収
器67に取り付けられている。中圧吸収器67には稀溶
液排出管93の一端が接続され、この稀溶液排出管93
は途中から分岐管93aと分岐管93bとに分岐してお
り、これらの分岐管93a、93bは途中で合流して中
温再生器87に接続されている。稀溶液排出管93の途
中にはポンプ96が取り付けられている。また中温再生
器87には伝熱管89の一端が接続され、この伝熱管8
9の螺旋状に形成されたコイル状部89aは低温再生器
94に収容されている。また伝熱管89の他端は中圧蒸
発器61内まで延びている。
【0018】低温再生器94には濃溶液供給管95の一
端が接続され、この濃溶液供給管95の他端は高圧吸収
器65に取り付けられている。高圧吸収器65には稀溶
液排出管97の一端が接続され、他端は低温再生器94
に接続されている。稀溶液排出管97の途中にはポンプ
99が取り付けられている。また低温再生器94には蒸
気排出管101の一端が接続され、他端は凝縮器103
に接続されている。この凝縮器103には伝熱管105
が備えられている。凝縮器103には冷媒供給管108
の一端が接続され、他端は高圧蒸発器59内まで延びて
いる。
端が接続され、この濃溶液供給管95の他端は高圧吸収
器65に取り付けられている。高圧吸収器65には稀溶
液排出管97の一端が接続され、他端は低温再生器94
に接続されている。稀溶液排出管97の途中にはポンプ
99が取り付けられている。また低温再生器94には蒸
気排出管101の一端が接続され、他端は凝縮器103
に接続されている。この凝縮器103には伝熱管105
が備えられている。凝縮器103には冷媒供給管108
の一端が接続され、他端は高圧蒸発器59内まで延びて
いる。
【0019】107は濃溶液供給管81と稀溶液排出管
83の分岐管83aとの間で熱交換を行う熱交換器を示
し、109は稀溶液排出管83の分岐管83bと伝熱管
85との間で熱交換を行う熱交換器を示し、111は稀
溶液排出管93の分岐管93aと伝熱管91との間で熱
交換を行う熱交換器を示す。また、113は稀溶液排出
管93の分岐管93bと伝熱管89との間で熱交換を行
う熱交換器を示し、115は濃溶液供給管95と稀溶液
排出管97との間で熱交換を行う熱交換器を示す。
83の分岐管83aとの間で熱交換を行う熱交換器を示
し、109は稀溶液排出管83の分岐管83bと伝熱管
85との間で熱交換を行う熱交換器を示し、111は稀
溶液排出管93の分岐管93aと伝熱管91との間で熱
交換を行う熱交換器を示す。また、113は稀溶液排出
管93の分岐管93bと伝熱管89との間で熱交換を行
う熱交換器を示し、115は濃溶液供給管95と稀溶液
排出管97との間で熱交換を行う熱交換器を示す。
【0020】この吸収冷凍機51では、吸収剤溶液とし
て水−リチウム塩系水溶液が用いられ、冷媒には水が使
用される。吸収冷凍機51では、高温再生器77から低
圧吸収器69へ濃溶液供給管81を介して水−リチウム
塩系水溶液のリチウム塩濃度60%溶液(以下高濃溶液
という)が供給され、低圧吸収器69から高温再生器7
7へ稀溶液排出管83を介して水−リチウム塩系水溶液
のリチウム塩濃度58%溶液(以下高稀溶液という)が
供給されるように設定されている。
て水−リチウム塩系水溶液が用いられ、冷媒には水が使
用される。吸収冷凍機51では、高温再生器77から低
圧吸収器69へ濃溶液供給管81を介して水−リチウム
塩系水溶液のリチウム塩濃度60%溶液(以下高濃溶液
という)が供給され、低圧吸収器69から高温再生器7
7へ稀溶液排出管83を介して水−リチウム塩系水溶液
のリチウム塩濃度58%溶液(以下高稀溶液という)が
供給されるように設定されている。
【0021】また、中温再生器87から中圧吸収器67
へ濃溶液供給管91を介して水−リチウム塩系水溶液の
リチウム塩濃度58%溶液(以下中濃溶液という)が供
給され、中圧吸収器67から中温再生器87へ稀溶液排
出管93を介して水−リチウム塩系水溶液のリチウム塩
濃度56%溶液(以下中稀溶液という)が供給されるよ
うに設定されている。さらに、低温再生器94から高圧
吸収器65へ濃溶液供給管95を介して水−リチウム塩
系水溶液のリチウム塩濃度56%溶液(以下低濃溶液と
いう)が供給され、高圧吸収器65から低温再生器94
へ稀溶液排出管97を介して水−リチウム塩系水溶液の
リチウム塩濃度54%溶液(以下低稀溶液という)が供
給されるように設定されている。
へ濃溶液供給管91を介して水−リチウム塩系水溶液の
リチウム塩濃度58%溶液(以下中濃溶液という)が供
給され、中圧吸収器67から中温再生器87へ稀溶液排
出管93を介して水−リチウム塩系水溶液のリチウム塩
濃度56%溶液(以下中稀溶液という)が供給されるよ
うに設定されている。さらに、低温再生器94から高圧
吸収器65へ濃溶液供給管95を介して水−リチウム塩
系水溶液のリチウム塩濃度56%溶液(以下低濃溶液と
いう)が供給され、高圧吸収器65から低温再生器94
へ稀溶液排出管97を介して水−リチウム塩系水溶液の
リチウム塩濃度54%溶液(以下低稀溶液という)が供
給されるように設定されている。
【0022】次に吸収冷凍機51の動作について説明す
る。伝熱管55内は循環剤がポンプ57によって循環さ
せられており、循環剤が冷却負荷53内の空気−水熱交
換器55aを通過する際に、空気との間で熱交換が行わ
れ、伝熱管55内の循環剤の温度が上昇する。
る。伝熱管55内は循環剤がポンプ57によって循環さ
せられており、循環剤が冷却負荷53内の空気−水熱交
換器55aを通過する際に、空気との間で熱交換が行わ
れ、伝熱管55内の循環剤の温度が上昇する。
【0023】高圧蒸発器59において、伝熱管55の被
冷却部55bに冷媒供給管108から液体冷媒が散布さ
れ蒸発して冷媒蒸気となるが、このときの蒸発潜熱によ
って伝熱管55内の循環剤が冷却される。冷媒蒸気は高
圧吸収器65内の低濃溶液に吸収され、この際に発生す
る吸収熱は伝熱管71を通る冷却水によって除去され
る。また、中圧蒸発器61において、伝熱管55の被冷
却部55cに冷媒供給管89から液体冷媒が散布され蒸
発して冷媒蒸気となるが、このときの蒸発潜熱によって
伝熱管55内の循環剤が冷却される。冷媒蒸気は中圧吸
収器67内の中濃溶液に吸収され、この際に発生する吸
収熱は伝熱管73を通る冷却水によって除去される。
冷却部55bに冷媒供給管108から液体冷媒が散布さ
れ蒸発して冷媒蒸気となるが、このときの蒸発潜熱によ
って伝熱管55内の循環剤が冷却される。冷媒蒸気は高
圧吸収器65内の低濃溶液に吸収され、この際に発生す
る吸収熱は伝熱管71を通る冷却水によって除去され
る。また、中圧蒸発器61において、伝熱管55の被冷
却部55cに冷媒供給管89から液体冷媒が散布され蒸
発して冷媒蒸気となるが、このときの蒸発潜熱によって
伝熱管55内の循環剤が冷却される。冷媒蒸気は中圧吸
収器67内の中濃溶液に吸収され、この際に発生する吸
収熱は伝熱管73を通る冷却水によって除去される。
【0024】さらに、低圧蒸発器63において、伝熱管
55の被冷却部55dに冷媒供給管85から液体冷媒が
散布され蒸発して冷媒蒸気となるが、このときの蒸発潜
熱によって伝熱管55内の循環剤が冷却される。冷媒蒸
気は低圧吸収器69内の高濃溶液に吸収され、この際に
発生する吸収熱は伝熱管75を通る冷却水によって除去
される。このように冷却負荷を通過した伝熱管55内の
循環剤の温度は、高圧蒸発器59、中圧蒸発器61、低
圧蒸発器63を通過する毎に下がることになる。高圧蒸
発器59内の被冷却部55bへ供給される循環剤の温度
が最も高いので、高圧蒸発器59内の圧力が高くても液
体冷媒である水の蒸発が可能であり、その分吸収剤とし
ての水−リチウム塩系水溶液の濃度を低くすることがで
き、前述の低濃溶液を使用することができる。
55の被冷却部55dに冷媒供給管85から液体冷媒が
散布され蒸発して冷媒蒸気となるが、このときの蒸発潜
熱によって伝熱管55内の循環剤が冷却される。冷媒蒸
気は低圧吸収器69内の高濃溶液に吸収され、この際に
発生する吸収熱は伝熱管75を通る冷却水によって除去
される。このように冷却負荷を通過した伝熱管55内の
循環剤の温度は、高圧蒸発器59、中圧蒸発器61、低
圧蒸発器63を通過する毎に下がることになる。高圧蒸
発器59内の被冷却部55bへ供給される循環剤の温度
が最も高いので、高圧蒸発器59内の圧力が高くても液
体冷媒である水の蒸発が可能であり、その分吸収剤とし
ての水−リチウム塩系水溶液の濃度を低くすることがで
き、前述の低濃溶液を使用することができる。
【0025】中圧蒸発器61の被冷却部55cへ供給さ
れる循環剤の温度は、高圧蒸発器59内の被冷却部55
bへ供給される循環剤の温度より下がっているので、中
圧蒸発器61内の圧力を高圧蒸発器59内の圧力より低
くして液体冷媒である水の蒸発を可能にし、その分、吸
収剤としての水−リチウム塩系水溶液の濃度が低濃溶液
より高い中濃溶液を使用する。さらに低圧蒸発器63の
被冷却部55dへ供給される循環剤の温度は、被冷却部
55cへ供給される循環剤の温度より下がっているの
で、低圧蒸発器63内の圧力を中圧蒸発器61内の圧力
より低くして液体冷媒である水の蒸発を可能にし、その
分、吸収剤としての水−リチウム塩系水溶液の濃度が中
濃溶液より高い高濃溶液を使用する。
れる循環剤の温度は、高圧蒸発器59内の被冷却部55
bへ供給される循環剤の温度より下がっているので、中
圧蒸発器61内の圧力を高圧蒸発器59内の圧力より低
くして液体冷媒である水の蒸発を可能にし、その分、吸
収剤としての水−リチウム塩系水溶液の濃度が低濃溶液
より高い中濃溶液を使用する。さらに低圧蒸発器63の
被冷却部55dへ供給される循環剤の温度は、被冷却部
55cへ供給される循環剤の温度より下がっているの
で、低圧蒸発器63内の圧力を中圧蒸発器61内の圧力
より低くして液体冷媒である水の蒸発を可能にし、その
分、吸収剤としての水−リチウム塩系水溶液の濃度が中
濃溶液より高い高濃溶液を使用する。
【0026】高圧吸収器65で低濃溶液が冷媒蒸気を吸
収して低稀溶液になると、ポンプ99によって低温再生
器94へ送られる。また中圧吸収器67で中濃溶液が冷
媒蒸気を吸収して中稀溶液になると、ポンプ96によっ
て中温再生器87へ送られる。さらに低圧吸収器69で
高濃溶液が冷媒蒸気を吸収して高稀溶液になると、ポン
プ86によって高温再生器77へ送られる。高温再生器
77において高稀溶液はバーナ79によって加熱されそ
こから冷媒が分離されて高濃溶液に再生され、この高濃
溶液は濃溶液供給管81を通って低圧吸収器69へ供給
される。尚、熱交換器107によって、分岐管83aを
通る高稀溶液と濃溶液供給管81を通る高濃溶液との間
で熱交換が行われ、高稀溶液が温められ、高濃溶液が冷
される。
収して低稀溶液になると、ポンプ99によって低温再生
器94へ送られる。また中圧吸収器67で中濃溶液が冷
媒蒸気を吸収して中稀溶液になると、ポンプ96によっ
て中温再生器87へ送られる。さらに低圧吸収器69で
高濃溶液が冷媒蒸気を吸収して高稀溶液になると、ポン
プ86によって高温再生器77へ送られる。高温再生器
77において高稀溶液はバーナ79によって加熱されそ
こから冷媒が分離されて高濃溶液に再生され、この高濃
溶液は濃溶液供給管81を通って低圧吸収器69へ供給
される。尚、熱交換器107によって、分岐管83aを
通る高稀溶液と濃溶液供給管81を通る高濃溶液との間
で熱交換が行われ、高稀溶液が温められ、高濃溶液が冷
される。
【0027】高温再生器77で発生した高温の冷媒蒸気
(即ち、高稀溶液から分離された冷媒)は、伝熱管85
を通り、中温再生器87内のコイル状部85aに流され
る。一方、中温再生器87において中稀溶液はコイル状
部85aを流れる高温の冷媒蒸気によって加熱され冷媒
が分離されて中濃溶液に再生され、この中濃溶液は濃溶
液供給管91を通って、中圧吸収器67へ供給される。
尚、熱交換器111によって、分岐管93aを通る中稀
溶液と濃溶液供給管91を通る中濃溶液との間で熱交換
が行われ、中稀溶液が温められ、中濃溶液が冷される。
また、コイル状部85aを通過した冷媒蒸気は、凝縮し
て液体冷媒となり、さらに熱交換器109によって分岐
管83bを通る高稀溶液との間で熱交換が行われ、温度
降下して低圧蒸発器69に入り、伝熱管55の被冷却部
55d上に散布される。
(即ち、高稀溶液から分離された冷媒)は、伝熱管85
を通り、中温再生器87内のコイル状部85aに流され
る。一方、中温再生器87において中稀溶液はコイル状
部85aを流れる高温の冷媒蒸気によって加熱され冷媒
が分離されて中濃溶液に再生され、この中濃溶液は濃溶
液供給管91を通って、中圧吸収器67へ供給される。
尚、熱交換器111によって、分岐管93aを通る中稀
溶液と濃溶液供給管91を通る中濃溶液との間で熱交換
が行われ、中稀溶液が温められ、中濃溶液が冷される。
また、コイル状部85aを通過した冷媒蒸気は、凝縮し
て液体冷媒となり、さらに熱交換器109によって分岐
管83bを通る高稀溶液との間で熱交換が行われ、温度
降下して低圧蒸発器69に入り、伝熱管55の被冷却部
55d上に散布される。
【0028】中温再生器87で発生した中温の冷媒蒸気
(即ち、中稀溶液から分離された冷媒)は、伝熱管89
を通り、低温再生器94内のコイル状部89aに入る。
また、コイル状部89aを通過した冷媒蒸気は、凝縮し
て液体冷媒となり、さらに熱交換器113によって分岐
管93bを通る中稀溶液との間で熱交換が行われ、温度
降下して中圧蒸発器61に入り、伝熱管55の被冷却部
55c上に散布される。
(即ち、中稀溶液から分離された冷媒)は、伝熱管89
を通り、低温再生器94内のコイル状部89aに入る。
また、コイル状部89aを通過した冷媒蒸気は、凝縮し
て液体冷媒となり、さらに熱交換器113によって分岐
管93bを通る中稀溶液との間で熱交換が行われ、温度
降下して中圧蒸発器61に入り、伝熱管55の被冷却部
55c上に散布される。
【0029】低温再生器94において低稀溶液はコイル
状部89aに供給された冷媒蒸気によって加熱され、冷
媒が分離されて低濃溶液に再生され、この低濃溶液は濃
溶液供給管95を通って、高圧吸収器65へ供給され
る。尚、熱交換器115によって、稀溶液供給管97を
通る低稀溶液と濃溶液供給管95を通る低濃溶液との間
で熱交換が行われ、低稀溶液が温められ、低濃溶液が冷
される。
状部89aに供給された冷媒蒸気によって加熱され、冷
媒が分離されて低濃溶液に再生され、この低濃溶液は濃
溶液供給管95を通って、高圧吸収器65へ供給され
る。尚、熱交換器115によって、稀溶液供給管97を
通る低稀溶液と濃溶液供給管95を通る低濃溶液との間
で熱交換が行われ、低稀溶液が温められ、低濃溶液が冷
される。
【0030】低温再生器94で発生した低温の冷媒蒸気
(即ち、低稀溶液から分離された冷媒)は、蒸気排出管
101を通り、凝縮器103に入り、伝熱管105に通
される冷却水によって冷却され凝縮して液体冷媒とな
り、この液体冷媒は冷媒供給管108を通り高圧蒸発器
59に入り、被冷却部55b上に散布される。以後、上
記の動作を繰返し、伝熱管55を流れる循環剤の冷却が
行われ、低温となって冷却負荷53に送られる。
(即ち、低稀溶液から分離された冷媒)は、蒸気排出管
101を通り、凝縮器103に入り、伝熱管105に通
される冷却水によって冷却され凝縮して液体冷媒とな
り、この液体冷媒は冷媒供給管108を通り高圧蒸発器
59に入り、被冷却部55b上に散布される。以後、上
記の動作を繰返し、伝熱管55を流れる循環剤の冷却が
行われ、低温となって冷却負荷53に送られる。
【0031】図2は吸収冷凍機51の吸収冷凍サイクル
をデュ−リング線図上に示したものである。ここにおい
て凝縮器103、各吸収器65、67、69に入る冷却
水温度を32℃、低圧蒸発器63を出る循環剤の温度を
7℃、冷却負荷53から高圧蒸発器59に戻る循環剤の
温度を15℃に設定して、吸収冷凍サイクルを想定し
た。
をデュ−リング線図上に示したものである。ここにおい
て凝縮器103、各吸収器65、67、69に入る冷却
水温度を32℃、低圧蒸発器63を出る循環剤の温度を
7℃、冷却負荷53から高圧蒸発器59に戻る循環剤の
温度を15℃に設定して、吸収冷凍サイクルを想定し
た。
【0032】高圧蒸発器59、中圧蒸発器61を出た循
環剤の温度を求めてみる。熱交換器107、111、1
15の伝熱面積等によって異なってくるが、概略、高温
再生器77で発生する冷媒(水)を1とすると、高温再
生器77で発生した高温の冷媒蒸気を加熱源として、中
温再生器87で発生する冷媒の量は約0.8である。よ
って発生冷媒量の割合は高温再生器77で1、中温再生
器87で0.8、低温再生器94で0.8×0.8=
0.64となる。従って、各蒸発器を通る循環剤の温度
降下は各蒸発器で散布される冷媒量に比例するから15
℃から7℃までの循環剤の温度差8℃を冷媒量で按分す
ることになり、高圧蒸発器59を出る循環剤の温度は1
5−8×(0.64÷2.44)=15−2.1=1
2.9℃、中圧蒸発器61を出る循環剤の温度は12.
9−8×(0.8÷2.44)=10.3℃となる。
環剤の温度を求めてみる。熱交換器107、111、1
15の伝熱面積等によって異なってくるが、概略、高温
再生器77で発生する冷媒(水)を1とすると、高温再
生器77で発生した高温の冷媒蒸気を加熱源として、中
温再生器87で発生する冷媒の量は約0.8である。よ
って発生冷媒量の割合は高温再生器77で1、中温再生
器87で0.8、低温再生器94で0.8×0.8=
0.64となる。従って、各蒸発器を通る循環剤の温度
降下は各蒸発器で散布される冷媒量に比例するから15
℃から7℃までの循環剤の温度差8℃を冷媒量で按分す
ることになり、高圧蒸発器59を出る循環剤の温度は1
5−8×(0.64÷2.44)=15−2.1=1
2.9℃、中圧蒸発器61を出る循環剤の温度は12.
9−8×(0.8÷2.44)=10.3℃となる。
【0033】前述のように、低温再生器94の低濃溶液
のリチウム塩濃度は56%、低稀溶液のリチウム塩濃度
は54%、中温再生器87の中濃溶液のリチウム塩濃度
は58%、中稀溶液のリチウム塩濃度は56%、高温再
生器77の高濃溶液のリチウム塩濃度は60%、高稀溶
液のリチウム塩濃度は58%に設定されている。各吸収
器65、67、69へ吸収熱を除去するために供給され
る冷却水の温度、即ち冷却水入口温度が32℃である
と、各吸収器65、67、69の稀溶液は37℃程度ま
で冷却される。従って、各吸収器65、67、69は、
それぞれ9.7mmHg、8.0mmHg、6.5mm
Hgの平衡圧力まで減圧され、冷媒はそのときの飽和温
度10.8℃、8.0℃、5.0℃でそれぞれ蒸発す
る。前述したように各蒸発器59、61、63で全ての
冷媒が蒸発した場合に循環剤が各蒸発器を出るときの循
環剤の温度、即ち循環剤出口温度は、それぞれ12.9
℃、10.3℃、7.0℃であるので、前述の冷媒の蒸
発温度は循環剤出口温度に対して約2℃低い。よって、
冷媒は各蒸発器59、61、63内の被冷却部55b、
55c、55d内を流れる循環剤から熱を奪って蒸発す
ることが可能である。
のリチウム塩濃度は56%、低稀溶液のリチウム塩濃度
は54%、中温再生器87の中濃溶液のリチウム塩濃度
は58%、中稀溶液のリチウム塩濃度は56%、高温再
生器77の高濃溶液のリチウム塩濃度は60%、高稀溶
液のリチウム塩濃度は58%に設定されている。各吸収
器65、67、69へ吸収熱を除去するために供給され
る冷却水の温度、即ち冷却水入口温度が32℃である
と、各吸収器65、67、69の稀溶液は37℃程度ま
で冷却される。従って、各吸収器65、67、69は、
それぞれ9.7mmHg、8.0mmHg、6.5mm
Hgの平衡圧力まで減圧され、冷媒はそのときの飽和温
度10.8℃、8.0℃、5.0℃でそれぞれ蒸発す
る。前述したように各蒸発器59、61、63で全ての
冷媒が蒸発した場合に循環剤が各蒸発器を出るときの循
環剤の温度、即ち循環剤出口温度は、それぞれ12.9
℃、10.3℃、7.0℃であるので、前述の冷媒の蒸
発温度は循環剤出口温度に対して約2℃低い。よって、
冷媒は各蒸発器59、61、63内の被冷却部55b、
55c、55d内を流れる循環剤から熱を奪って蒸発す
ることが可能である。
【0034】低温再生器94の低濃溶液のリチウム塩濃
度が56%と低いので、凝縮器103の凝縮温度を冷却
水入口温度より6℃高い38℃とすると、低温再生器9
4での低濃溶液の沸騰終了温度は73℃となる。この加
熱濃縮の加熱源である冷媒蒸気の凝縮温度を沸騰終了温
度より3℃高い76℃とし、順に中温再生器87の中濃
溶液の沸騰終了温度を求めると123℃、この加熱源で
ある高温再生器77からの冷媒蒸気の凝縮温度を126
℃とし、高温再生器77の濃溶液の沸騰終了温度を求め
ると187℃となる。従って従来技術により考えられる
3重効用の吸収冷凍機の高温再生器1’の濃溶液の温度
より約40℃も低くなる。よって高温再生器の腐食を非
常に小さくすることが出来、3重効用の吸収冷凍機の実
現が可能となる。また、高温再生器77の圧力も180
0mmHgと低く、ポンプ86の動力を小さなものとで
きる。
度が56%と低いので、凝縮器103の凝縮温度を冷却
水入口温度より6℃高い38℃とすると、低温再生器9
4での低濃溶液の沸騰終了温度は73℃となる。この加
熱濃縮の加熱源である冷媒蒸気の凝縮温度を沸騰終了温
度より3℃高い76℃とし、順に中温再生器87の中濃
溶液の沸騰終了温度を求めると123℃、この加熱源で
ある高温再生器77からの冷媒蒸気の凝縮温度を126
℃とし、高温再生器77の濃溶液の沸騰終了温度を求め
ると187℃となる。従って従来技術により考えられる
3重効用の吸収冷凍機の高温再生器1’の濃溶液の温度
より約40℃も低くなる。よって高温再生器の腐食を非
常に小さくすることが出来、3重効用の吸収冷凍機の実
現が可能となる。また、高温再生器77の圧力も180
0mmHgと低く、ポンプ86の動力を小さなものとで
きる。
【0035】本発明は各再生器の系の溶液を同一のもの
として説明したが、各系は独立しているので、例えば、
使用すると成績係数は高いが、高温になると腐食性が高
くなり、不都合が生ずる吸収剤溶液と冷媒の組合せを、
温度の低い低温再生器系に使うなど、各系で異なる吸収
剤溶液と冷媒の組合せを用いることも可能で、より効率
の高い吸収冷凍機を設計することが可能となる。
として説明したが、各系は独立しているので、例えば、
使用すると成績係数は高いが、高温になると腐食性が高
くなり、不都合が生ずる吸収剤溶液と冷媒の組合せを、
温度の低い低温再生器系に使うなど、各系で異なる吸収
剤溶液と冷媒の組合せを用いることも可能で、より効率
の高い吸収冷凍機を設計することが可能となる。
【0036】低温再生器系の部分をゼオライト、シリカ
ゲル等を吸着剤、水を冷媒とする、比較的低温で作動す
る吸着冷凍機とすることも可能である。
ゲル等を吸着剤、水を冷媒とする、比較的低温で作動す
る吸着冷凍機とすることも可能である。
【0037】吸収冷凍機51は各再生器77、87、9
4の系を独立したものとしたが、図3に示す吸収冷凍機
131のように各系を連結したものであってもよい。こ
の吸収冷凍機131は、高圧吸収器65からの低稀溶液
を低温再生器94に流し、順に中温再生器87、高温再
生器77に流すようにし、かつ、凝縮器103からの冷
媒及び高温再生器77から出た高濃溶液をそれぞれ低圧
蒸発器63、低圧吸収器69に流し、重力等で、順に
中、高の蒸発、吸収器に流すことで各系を連結した構造
としている。
4の系を独立したものとしたが、図3に示す吸収冷凍機
131のように各系を連結したものであってもよい。こ
の吸収冷凍機131は、高圧吸収器65からの低稀溶液
を低温再生器94に流し、順に中温再生器87、高温再
生器77に流すようにし、かつ、凝縮器103からの冷
媒及び高温再生器77から出た高濃溶液をそれぞれ低圧
蒸発器63、低圧吸収器69に流し、重力等で、順に
中、高の蒸発、吸収器に流すことで各系を連結した構造
としている。
【0038】図4に示す吸収冷凍機151は図3の構成
とは逆に、高圧吸収器65からの低稀溶液を高温再生器
77から流すようにしたものである。基本的には従来考
えられた3重効用の吸収冷凍機であるが、高、中、低圧
の蒸発及び吸収器を使うことで稀溶液の濃度を低く設定
できるので、従来の3重効用の冷凍機より吸収剤溶液の
再生温度を低くできる3重効用冷凍サイクルを構成出来
るようになる。但し、吸収冷凍機51、131より、温
度、圧力ともに高くなる。この方式にすれば、高温再生
器77から圧力差で順に溶液を次の中、低温再生器8
7、94に送ることが出来るので、ポンプ86、96を
減らすことが出来る。
とは逆に、高圧吸収器65からの低稀溶液を高温再生器
77から流すようにしたものである。基本的には従来考
えられた3重効用の吸収冷凍機であるが、高、中、低圧
の蒸発及び吸収器を使うことで稀溶液の濃度を低く設定
できるので、従来の3重効用の冷凍機より吸収剤溶液の
再生温度を低くできる3重効用冷凍サイクルを構成出来
るようになる。但し、吸収冷凍機51、131より、温
度、圧力ともに高くなる。この方式にすれば、高温再生
器77から圧力差で順に溶液を次の中、低温再生器8
7、94に送ることが出来るので、ポンプ86、96を
減らすことが出来る。
【0039】以上、本発明の実施の形態について詳述し
てきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設
計の変更などがあっても本発明に含まれる。
てきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設
計の変更などがあっても本発明に含まれる。
【0040】
【発明の効果】以上のように本発明の吸収冷凍機によれ
ば、高温再生器の温度を余り上げずに3重効用の吸収冷
凍サイクルが可能となる。冷媒は高温再生器で、外部加
熱源によって発生する冷媒量を1Kgとすれば、中温再
生器で0.8Kg、低温再生器で0.64Kgとなるの
で、1+0.8+0.64=2.44Kg、2重効用で
は1+0.8=1.8Kgである。冷却能力は発生する
冷媒量で決まるので、2.44÷1.8=1.36とな
り、従来の2重効用の吸収冷凍機に対し、同一の高温再
生器入熱量で1.36倍の冷却能力を得ることが出来
る。従来の吸収冷凍機の燃料消費熱量基準の成績係数は
高いもので1.07程度であるから、本発明によれば成
績係数を1.07×1.36=1.45程度にすること
が可能となる。
ば、高温再生器の温度を余り上げずに3重効用の吸収冷
凍サイクルが可能となる。冷媒は高温再生器で、外部加
熱源によって発生する冷媒量を1Kgとすれば、中温再
生器で0.8Kg、低温再生器で0.64Kgとなるの
で、1+0.8+0.64=2.44Kg、2重効用で
は1+0.8=1.8Kgである。冷却能力は発生する
冷媒量で決まるので、2.44÷1.8=1.36とな
り、従来の2重効用の吸収冷凍機に対し、同一の高温再
生器入熱量で1.36倍の冷却能力を得ることが出来
る。従来の吸収冷凍機の燃料消費熱量基準の成績係数は
高いもので1.07程度であるから、本発明によれば成
績係数を1.07×1.36=1.45程度にすること
が可能となる。
【図1】本発明による吸収冷凍機の概略構成図を示した
ものである。
ものである。
【図2】本発明の3重効用吸収冷凍サイクルに係るデュ
−リング線図を示したものである。
−リング線図を示したものである。
【図3】本発明による吸収冷凍機の概略構成図を示した
ものである。
ものである。
【図4】本発明による吸収冷凍機の概略構成図を示した
ものである。
ものである。
【図5】デュ−リング線図上に図4の構成による吸収冷
凍サイクルを示したものである。
凍サイクルを示したものである。
【図6】従来例に係る吸収冷凍機の概略構成図を示した
ものである。
ものである。
【図7】デュ−リング線図上に図6の構成による吸収冷
凍サイクルを示したものである。
凍サイクルを示したものである。
【図8】従来方式で考えられる3重効用の吸収冷凍機の
概略構成図を示したものである。
概略構成図を示したものである。
【図9】デュ−リング線図上に、図8の構成による吸収
冷凍サイクルを示したものである。
冷凍サイクルを示したものである。
51、131、151 吸収冷凍機 53 冷却負荷 55 伝熱管 57 ポンプ 59 高圧蒸発器 61 中圧蒸発器 63 低圧蒸発器 65 高圧吸収器 67 中圧吸収器 69 低圧吸収器 77 高温再生器 87 中温再生器 94 低温再生器 79 バーナ
Claims (3)
- 【請求項1】冷却負荷と、前記冷却負荷へ循環される循
環剤の循環経路と、前記循環剤を循環経路に循環させる
循環手段と、前記循環経路の途中に配置され前記冷却負
荷を通過し温度が上昇した循環剤の温度を下げるため冷
媒を蒸発させる複数の蒸発器と、前記蒸発器と対になり
液体冷媒を吸収する吸収剤溶液が散布される吸収器と、
前記冷媒を吸収した吸収剤溶液を加熱して吸収剤溶液と
冷媒とに分離する複数の再生器と、前記複数の再生器の
うち最も高温で再生を行う再生器が前記冷媒を吸収した
吸収剤溶液を加熱するための外部加熱源とを有し、且つ
前記最も高温で再生を行う再生器で発生する冷媒蒸気
を、それより低温で再生を行う再生器へ供給して前記冷
媒蒸気の凝縮熱を加熱源とする吸収冷凍機において、前
記複数の蒸発器を前記循環経路に直列に配置し、前記蒸
発器が前記冷却負荷を通過した循環剤の出口から離れて
配置されたもの程、前記蒸発器と対になる吸収器に散布
される吸収剤溶液の濃度を高くし、且つ前記蒸発器及び
前記吸収器内の圧力を低くしたことを特徴とする吸収冷
凍機。 - 【請求項2】請求項1に記載の吸収冷凍機において、高
圧蒸発器、中圧蒸発器及び低圧蒸発器が、この順序で冷
却負荷を通過した循環剤の出口に近い方から配置されて
おり、且つ前記高圧蒸発器に高圧吸収器が対になるよう
に設けられ、前記中圧蒸発器に中圧吸収器が対になるよ
うに設けられ、さらに低圧蒸発器に低圧吸収器が対にな
るように設けられており、しかも高温再生器、中温再生
器及び低温再生器がこの順序で前記外部加熱源に近い方
から配置されており、吸収剤溶液は前記高圧吸収器と前
記低温再生器との間、前記中圧吸収器と前記中温再生器
との間、前記低圧再生器と前記高温再生器との間を、そ
れぞれ独立して循環させられることを特徴とする吸収冷
凍機。 - 【請求項3】請求項1に記載の吸収冷凍機において、高
圧蒸発器、中圧蒸発器及び低圧蒸発器が、この順序で冷
却負荷を通過した循環剤の出口に近い方から配置されて
おり、且つ前記高圧蒸発器に高圧吸収器が対になるよう
に設けられ、前記中圧蒸発器に中圧吸収器が対になるよ
うに設けられ、さらに低圧蒸発器に低圧吸収器が対にな
るように設けられており、しかも高温再生器、中温再生
器及び低温再生器がこの順序で前記外部加熱源に近い方
から配置されており、吸収剤溶液は前記低圧吸収器、前
記中圧吸収器、前記高圧吸収器、前記低温再生器、前記
中温再生器及び前記高温再生器との間をこの順序で循環
させられることを特徴とする吸収冷凍機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10183844A JP2000018753A (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | 吸収冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10183844A JP2000018753A (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | 吸収冷凍機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000018753A true JP2000018753A (ja) | 2000-01-18 |
Family
ID=16142835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10183844A Pending JP2000018753A (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | 吸収冷凍機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000018753A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103175331A (zh) * | 2013-03-13 | 2013-06-26 | 李华玉 | 分路循环第二类吸收式热泵 |
CN103471283A (zh) * | 2013-09-15 | 2013-12-25 | 李华玉 | 分路循环第一类吸收式热泵 |
-
1998
- 1998-06-30 JP JP10183844A patent/JP2000018753A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103175331A (zh) * | 2013-03-13 | 2013-06-26 | 李华玉 | 分路循环第二类吸收式热泵 |
CN103471283A (zh) * | 2013-09-15 | 2013-12-25 | 李华玉 | 分路循环第一类吸收式热泵 |
CN103471283B (zh) * | 2013-09-15 | 2015-11-25 | 李华玉 | 分路循环第一类吸收式热泵 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2011075180A (ja) | 吸収式冷凍機 | |
KR19990022970A (ko) | 압축·흡수 하이브리드 히트펌프 | |
JP2011089722A (ja) | 冷凍・空調方法及び装置 | |
JP3824436B2 (ja) | 三重効用吸収冷凍機 | |
JP2000018753A (ja) | 吸収冷凍機 | |
KR20150007131A (ko) | 흡수식 칠러 | |
KR20080094985A (ko) | 온수 이용 흡수식 냉동장치 | |
JP3397164B2 (ja) | ヒートポンプサイクル型吸収式冷凍および暖房同時取出し機ならびに方法 | |
KR101127521B1 (ko) | 2단 재생 저온수 흡수식 냉동기 | |
JP2000154946A (ja) | 三重効用吸収冷凍機 | |
JP2008020094A (ja) | 吸収式ヒートポンプ装置 | |
JP2835945B2 (ja) | 吸収冷凍機 | |
JP4164929B2 (ja) | 吸収式冷凍装置及び該吸収式冷凍装置を備えた冷凍システム | |
JP2000266422A (ja) | 吸収冷凍機 | |
KR100827569B1 (ko) | 히트펌프를 구비한 흡수식 냉동장치 | |
JP3387671B2 (ja) | 吸収式ヒートポンプ装置 | |
JP2004198087A (ja) | 吸収冷凍装置及び吸収冷凍システム | |
JP4282225B2 (ja) | 吸収式冷凍機 | |
JPH04268170A (ja) | 吸収式ヒートポンプ装置 | |
JP3484142B2 (ja) | 2段2重効用吸収冷凍機 | |
JP4557468B2 (ja) | 吸収冷凍機 | |
JP2865305B2 (ja) | 吸収冷凍機 | |
JP4322997B2 (ja) | 吸収式冷凍機 | |
KR100608410B1 (ko) | 이중효용 흡수식 냉동기 | |
JP2000074521A (ja) | 吸収式冷凍機 |